Способ выделения бутадиена и бутиленов

(72) В.В.Ю АеТЮ яс УДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР: ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОРСИОВФУ СВИДЕТЕЛЬС 6,85, Бюл. Ф 21Кузьменко, В,И,Матвеев,р ов, Е.Г,Кисельников,Ю.В,Шишкин н Н.С,Умнов(56) 1. Бащкатов ТВ., Жигалин Я.И.Технология синтетических каучуков.И "Химия", 1980, с. 42-69,2. Кирпичников П.А. и др. Альбомтехнологических схем основных производств промвпиленности синтетическогокаучука. Л., "Химия", 1976, с. 11-15(54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БУТАЛИЕНАИ БУТИЛЕНОВ из контактного газа дегидрирования бутиленов, включающийкомпримирование контактного газа,конденсацию его с получением конден; сата и несконденсированных газов,абсорбцию. последних, стабилизацию н ректификацию конденсата из легко- кипящих и высококипящих углеводородов экстрактивную ректификацию бутадиен-бутиленовой фракции, полученной прн этом, о т л и ч а ю щ и 3 с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, потерь углеводородов Сд и упрощения технологии процесса, абсорбцию несконденсированных газов проводят экстрагентом, исполь-, зуемым дляэкстрактивной ректификации, в массовом соотношении несконденсированиый газ ; экстрагент1,9 - 4,5, и насыщенный экстр- . Б агент подают в колонну экстрактивнойректификации в точку, расположенную между вводами в эту колонну бутадиенбутнленовой фракции и экстрагента.л О сОо вл л оло -о ол л ОъСОф мО т с 4 М ф Ю л л л о сч аЕЕх хФ ее)И Ио о ц о о о л В о цло О -б ОО со л л л л о - о сЧ т- м л л .Ф щб оФл оло о6 1 о о л л ал ю д м со о м 1 сосч о м л лсО слщ лс 41,об1 Е сч ю о л л о а б Ол сч осьсч 0 ло о о . л осЧ б - о Ю соб м л л с 42 х о о 1 м 1 б1 Х " 1 лИм оо оол о ол сО л О Оа сч б сч д сч о о с сО - счлл л л Оо о о о л л 1 3 1 х Ц Э Р Н1 хф х 1 о 1 Х Е бэ с. на абсорбцию, кг/ч Температура абсорбенф Тенлоемкость абсорбеита,ккал 1 кг, С Расход тепла (холода)ие абсорбент на узлеабсорбции-десорбции,ккал/ч Потери углеводородов С с иеабсорбнрованиымигазами, кг/ч Флегмовое число надесорбере . Расход телла (холодана испарение (конденсацию)дистиллата +Флегмы, акал/ч Общий расход теплаузле абсорбции-десоции, ккал/ч Отбор дистиллата наколоние стабилизации,кг/ч.Флегмовое числоТеииература верхаколоииы, С Таблица 10редлагаемый способ при массовом соотношении несконденсированный газ: кстрагент1 ф Десорбер исключен из схемы159916 27ВЮЮЮИЕе сЭВ Известныйспособ казатели ,Теплота испарения,5 Расход тепла (холона испарение (концию) дистиллата +ккал/ч 135346 353 Потери углеводородовс газами стабилизацикг/ч 0 6 2 Отбор дистиллата на колонне ректиФикаци от С и выае, кг/ч 525,7 11042 3 Флегмовое число 4 3 Теплоемкость дистиллата, ккал/кг, С О,5 Расход тепла (холода) на испарение (конденсацюо) дистиллата + .Флег мц, ккал/ч 4400873,4 4400873,Подача экстрагента нколонну экстрактивноректиФикацни, кг/ч 4925 : 12307 6360 1666 : 116 ТемпературС экстрагента,5 О,Расход теп на экстраг холод,4818750 4738500 48738 нт, кк Температура верхаколонны, С Теплота испарения,ккалкг да)енсаФлегмы,504804 28Продолжение табл. 10лагаеиый способ при массовомноаении несконденсированный газ:рагентЗаказ 368822 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5. Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Общий расход тепла (холода), ккалИСуммарные потери углеводородов, кг/ч Известныйспособ редлагаемый способ при массовомоотношении несконденсированный газ:кстрагент3 11599Изобретение Относится к областивселения бутадяен бутилечовой фракцни из контактного газа дегидрированиябутиленов и разделения выделеннойбутадиен-бутиленовой фракции, и может 5быть использовано в нефтехимическойпромышленности в процессах получениябутадиена.Известен способ выделения бутадиенбутиленовой Фракции иэ контактного 1 ЭГаза дегидрйрования бутиленов путемкоипримирования, конденсации, абсорбцми нескокденсироваиных газов, десорбции, стабилизации и разяеления выделенной бутадиен-бутиленовой Фракции .5экстрактивнойректификацией Щ .Недостатками данного способа выделения бутадиен-бутиленовой Фракцииявляются значительный расход теплои хладагентов и повышенные потери 26ценных углеводородов.11 аиболее близким по.техническойсущкости и достигаемому эффектук предлагаемому является способ выделения бутадиена и бутиленов. Фракции из контактного газа дегидрирования бутиленов путем комнримирования контактного газа конденсацииего с по 1 учвиием конденсата и несконденсированиых газов, абсорбции последних, причем в качестве абсорбентаиа узле абсорбции используют углеводороды Ск и выше. Конденсаты нэузла конденсации и десорбции соби. рают в один сборник и из него .направляют на стабилизацию и ректификацию35от легких и высококипящих углеводородов. Выделенную при этом бутадиенбутиленовую Фракцию направляют на.являются сложность технологии,использование неселективнога абсорбента, болыпой расхоД абсорбента,а следовательно, высокие энергозат.раты на узле.абсорбции-десорбции,и повьппенные потери углеводородовС е гаэаин абсорбции.50Целью изобретения является снижение энергозатрат, потерь углеводородови упрощение технологии процесса.11 оетавленная цель достигаетсятем, что согласно-,способу выделения 55бутадиена и бутиленов из контактногогаза дегндрирования бутиленов путемкомпримироваиия контактного газа,6 3конденсации его с получением конденсата и несконденсированных газов, абсорбции последних, стабилизации н ректификации конденсата от легко- кипящих и высококипящих углеводородов, экстрактивной ректификации бутадиен-бутипеновой Фракции, полученной при этом, абсорбцию несконденсированных газов проводят экстр- агентом, используемым для экстрактивной ректификации, в массовом соотношении несконденсированный газ экстрагент 1 ф 1,9-4,5, и насьпценный экстрагент подают в колонну экстрактивиой ректифнкации в точку, расположенную.между вводами в эту колонну бутадиен-бутиленовой фракции и экстр- агента.Йа чертеже представлена схема реализации способа.Скомпримированный контактный газ по линии 1 направляют в конденсатор 2 (охлаждаемый оборотной водой), сткуда конденсат по линии 3 подают в сборник 4, а несконденсированные газы по линии 5 - в конденсатор 6, охлаждаемый ниэкотемперат рным Гладагентом. Конденсат по линии 7 подают в сборник 4, а несконденсированные газы по линии 8 поступают в абсорбер 9, орошаемый экстрагентомпо линии 10. Неабсорбированные газы. из абссрбера 9 выводят по линии 11, а насыщенный экстрагент - по линии 12. Конденсат из сборника 4 по линии 13 направляют на колонну 14 стабилизации, легкие углеводороды из которой выводят по линии 15, а кубовую жидкость . по линии 16 направляют в колонну разделения от высококипящих углеводородов 17Высококипящие углеводороды из колонны 17 выводят по линии 18, а бутадиен-бутиленовую Фракцию по линии 19 подают яа колонну 20 экстр- активной ректифнкации. По линии 21 нода-. ют на колонну 20 экстрагент, а по линии 12 - насыщенный экстрагент иэ абсорбера 9. Днст 9 ллат колонны 20 - бутиленовую фракцйю отбирают по линии 22, а насыщенный бутадиенами экстрагент по линии 23.выводят на колонну 24 десорбции. В качестве днстиллата отбирают иэ колонны 24 бутадиеновую фракцию по линии 25, часть которого направляют по линии 26 в виде рецикла на колонну 20, а оставшуюся часть по линии 27.отбирают для дальнейшей переработки, Экстрагент иэ куба колонны3 1159 24 выводятпо линии 28, основную часть которого пб линии 21.направляют на колонну 20, а вторую часть по линии 10 - на абсорбер 9. По линии 29 на колонну 20. экстрактивной ректификацни подают бутилен-бутадиеновую Фракцию выделенную из: контактного газа дегидрирования бутана. П ри м е р 1 (известяый способ). 1 ОКонтактный газ дегидрирования бутиленов в количестве 12300 кг/ч направляют после компримирования с давлением13 кг/см на .конденсацию, Температурайконденсации при охлаждении водойо о40 С, а при охлаждении пропаном 10 С.Неекоиденсированные газы с температурой 10 С поступают на абсорбер,(число тарелок 47), В качестве аб-.сорбента используют углеводороды Си выше с температурой 1 О С. Насыщенный абсорбент подают на десорбер(число тарелок. 45, Флегмовое число 4,6температура верха 40 С, температуракуба 160 С), Дистиллат десорбераокоиденсируют при 45 С и давлении4,5 кг/смг,Конденсат совместно с трех стадийконденсации собирают в одной емкостии из нее направляют на колонну стабилизации (число тарелок 30, темпераЭОтура верха колонны 50 С, температуракуба 90 С, давление верха 12 кг/см,Флегмовое число 30).Стабилизированную бутадиен-.бутиленовую Фракцию из куба колонны ста- З 5билизации подают на колонну (числотарелок 30, Флегмовое число 3,,температура верха колонны 45 С) дляотделения от углеводородов С ) ивыше. 40Выделенную бутадиен-бутиленовуюФракцию направляют на разделениезкстрактивной ректификацией. Кроме.того, на равделение подают бутиленбутадиеновую фракцию в количестве 4.4752 кг/ч. В качестве экстрагентаиспользуют ацетонитрил с температурой 50 С.,Число тарелок в колоннеэкстрактивной ректификации 150.Подачу бутилен-бутадиеновой фракции(Фракция после разделения бутан-бутиленовой фракции, выделенной иэконтактного газа дегидрнрования бутана) осуществляют на тарелку 85,подачу бутадиен-бутнленовой Фракции -на тарелку 65, а подачу экстрагентанатарелку 135, считая от куба колонны (температура куба колонны экстр 916 . 4активной ректификации 115 С, Флегмовое число 4, число тарелок в десорбере 75, Флегмовое число 5, температура куба десорбера 125 С.Количество и качество основных потоков приведены в табл. 1-3.П р и м е р 2. Аналогично примеру 1. Несконденсированный газ стемпературой 10 С поступает в абсоребер, В качестве абсорбента подают, ацетонитрил в весовом соотношениинесконденснрованный газ : ацетонитрил 11,9, Температура ацетонитрила - 20 С. Десорбер из схемыисключен. Конденсат после охлажденияводой и пропаном совместно подаютна колонну стабилизации и далее посхеме,Насыщенный ацетонитрил подают наколонну экстрактивной ректификациина тарелку 130, бутилен-бутадиеновуюФракцию - на тарелку .85, бутадиенбутиленовую Фракцию - на тарелку 65,а ацетонитрил - на тарелку 35,считая от куба колонны.Количество и качество основныхпотоков приведены в табл, 4-6П р и м е р 3. Аналогично примеру 1. Несконденсированный газ с температурой 10 С поступает в абсорбер. В качестве абсорбента подают ацетонитрил в весовом соотношений несконденсированный газ : ацетоннтрил 1 : 4,5. Температура ацетонитрирао50 С, Десорбер из схемы исключен. Конденсат после охлаждения водой и.пропаном совместно подают на колонну стабилизации и далев по схеме. Насыщенный,ацетонитрил подают на колонну зкстрактивной ректификации на тарелку 130, бутилен-бутадненовую фракцию - на тарелку 85, бутадиен.бутиленовую фракцию " на тарелку 65,а ацетонитрил - на тарелку 135, считая от куба.Количество и качество основных потоков. приведены в табл. 7-10.В качестве абсорбента для.абсорбциинескоиденсированных газов могут битьиспользованы также диметилформамид,М-метилнирролидон, Данные экстрагенты могут быть использованы для абсорбции в указанных выше пределах соотношений (несконденсированный газэкстрагент) практически беэ нарушенийматериального баланса, приведенного в табл. 4-9.5 1159916В табл, О сопоставлены технико- или в пересчете на 1 т бутадиена экономические показатели предлагаемо- сократить расход тепла (холода) , на го способа и известного. 0,93-0,9510 ккал/т и снизить поте"Из приведенных примеров следует, ри углеводородов С. на 4,7-7,4 кг/т. что использование в качестве абсор .Использование экстрагента при бента экстрагеьта экстрактивной ректи- соотношении ниже 1,9 нецелесообразно фикации позволяет исключить из тех- . из-за увеличения потерь углеводоронологической схемы десорбер с сопут- дов С с неабсорбированными газами, ствующим оборудованием, снизитьа использование при соотношении более расход тепла (холода) на 3151857- 16 4,5 приводит к ухудшению качества 320 Ь 981 ккал/ч, а также сократить бутиленовой Фракции по содержанию потери. углеводородов С на 16-25:кг/ч, углеводородов Се и Сз.1 С м 0О, Ф Мл СЧ СО 00 О0 О О . ф"л л ллСо МСЧ СЧ 4 м ч л л СЧ 4 лое1,м ) м о олл л ч л ч О СЧ О - М- О " . СЧ в о л л ф ч ф л ч ч о мж Ц х 1О 0 0 1ЫОХ Х о м о о л л ОО б ч ч л л О. О 3 л а о л л л о о б о оо оСЧ М СЧ О л л1 159916 сч счлО щб а а- ,л Ф аеоО а - и ф л Ю й о а сч м д чтО сч л а О Ь о - а, и м фО есО ОО сс сЧ М Л ОО сч л щ О и О - а а м Ф сч л л л о1159 И 6 О О тФ л е О р р л аф СЧ е 1л л ло о о 1 е л СЧл лЛ ФЧ лф лмм лф цф о ь 4 1. лМ ", ле л ф МСЧ фФ мсО л лл 4, МЮсЧ Ю фо .олл оа а мл л СЧО О еМ оо Оол оо й е СЬ Ю